爽书火烧4分钟、22吨压路机碾压、10米高空坠落、零下45度冰冻等一系列破坏性测试,依旧不起火。
极氪首款自研电池刚发布就获得了行业关注,测试标准和性能直接对标业内龙头宁德时代和比亚迪。
极氪表示,该电池属于磷酸铁锂属性,从电芯到电池包全栈自研,通过优化电池包设计,电芯结构和材料,实现了性能提升。因配备了专属金色耐高压绝缘膜,取名:金砖电池。
未来,金砖电池将率先搭载在极氪007参数图片),四驱车型CLTC续航长达870公里。
事实上,目前纯电车型综合续航已来到了500km+时代,但长续航的背后是车企不断加大电池,导致了纯电车比普通燃油车更重、操控更差、能耗更高、悬架更硬的诸多缺点。
金砖电池采用了极致的材料创新和高度集成的设计。电池底部使用一体化液冷托盘,使体积利用率提升8.5%;电芯、上盖、底板的“紧凑三明治结构”,释放电芯仓纵向空间,体积利用率提升7.6%;“降低隔断厚度”,电芯间采用航空级超薄热阻隔材料,使体积利用率提升提升6%。
大幅优化电池内部结构,金砖电池核心零部件数量减少35%,采样线m,电芯以外部件总成本降低23%,结构件的大幅减少,使电池质量能量密度提升10%+(与传统三元锂电池包相比)。
从体积利用率来看,金砖电池利用了达到了83.7%,行业著名的4680电池体积利用率为63%;普通的磷酸铁锂电池,体积利用率是66%;三元锂电池的天花板,体积利用率刚突破72%。
高体积利用率、高质量密度。使得搭载金砖电池的极氪007车型相比同级车型具备了低能耗、长续航(870km)、操控高、舒适强的体系优势。
在提升续航和降低电耗的基础上,用户还希望能提升充电速度,彻底解决长途出行中的补能难题。
首先采用叠片多极耳结构设计,超快充工况时,热量分布更均匀,控温更高效;相比单极柱,过流能力提升100%。
其次,独创“锂离子全程加速技术”。正极,引入纳米级磷酸铁锂颗粒,配合复合导电剂,增强反应活性,加快锂离子从正极释放的效率;负极,引入低焓变石墨负极材料、多梯度电极片设计和表面低阻抗SEI膜,为锂离子构建高效传输通道和海量存储空间的同时,缩短锂离子转移路径。在正负极之间,通过超快解离电解液,提升锂离子的转移速度,并引入三层复合多孔膜,保障安全稳定。
最后金砖电池匹配800V极充V2/V3充电站,最高充电功率可达500kW。最高实现4.5C充电倍率;极充15min实现续航增加超500km+。
不久前,比亚迪发布了双枪超充(腾势系列),最大功率可达230kW, 15分钟充电350公里。金砖电池的补能效率,已经超越了动力电池龙头比亚迪。
提升补能速度的同时,极氪还考虑到了气温对充放电的影响。极氪表示,配合温控、智能寻桩软硬件一体技术,在-10℃下,金砖电池充电速度相比同类产品可提升至少四分之一。
极氪表示,截至11月30日,极氪总交付量已经突破18万台,保持着全球唯一电池零自燃全球纪录!
零自燃的背后,是极氪对电池(金砖电池)安全的极致追求。可以从以下三类测试中体验出来。
为了模拟真实情况,实验人员在油盘上通过直接火烧的方式测试,火焰温度超过了700℃,持续火烧4分钟。
测试后电池包静置观察2小时,没有出现任何起火、爆炸等热失控现象,电芯电压、整包绝缘依旧正常,远超国标的130s测试时长。
除此之外,极氪工作人员为模拟极端工况测试,极氪将火焰温度升至1000℃,火烧了130秒,电池仍然没有起火爆炸。
首先以国标1.5倍的挤压力(150kN,国标为100kN)挤压一块满充100%SOC电量的电芯,被挤压部位形变量达到30%以上(国标2倍以),此时电芯已经大幅度变形,再使用5mm钢针进行贯穿式针刺测试。
整个测试过程中电芯不起火,不爆炸,电芯表面最高温度仅为33.0℃。极氪将这项测试项目命名为“超压针刺”。
金砖电池必须连续经受浸水、火烧、冰冻、拖行、碾压(22吨压路机碾压)、高坠(10米高空坠落)6项极端工况。
首先在材料方面,专属金色耐高压绝缘膜,耐高压能力较普通蓝膜提升27%,可承受4000V DC高压,防止高压拉弧事故发生;钣金集成复合材料上盖,可承受1000℃高温达30min以上,有效阻隔外界高温侵害;HPCM相变吸热材料作为电芯之间的隔热层,行业首次应用,能迅速带走热量,降低电池温度。
在结构方面,通过对电池包气体流场的精确模型计算,在包内预设计无障碍排气通道,结合多个泄压阀快速排出热量气体。
在软件监控方面,耐高温一体化绝缘液冷板,检测到热失控触发安全预警后,主动开启水循环对电池降温;云端监控,车云协同,实现电池全生命周期精确管理。
在发布会上,极氪CEO安聪慧坦承:极氪自研电池有一个重要的原因,就是降本。
2022年动力电池需求暴增,碳酸锂价格暴涨10倍,整车厂承受了巨大的成本压力。长安汽车董事长朱荣华在当时就透露,因为电池成本上升,长安单车成本增加了5千到3.5万元。广汽集团董事长曾庆洪的更是直言:“那我现在不是给宁德时代打工吗?”
极氪表示:“极氪金砖电池研发历时三年,团队研发工程师1000人,行业专家100人以上,涵盖全模块整体研究开发,实现从电芯到电池包全栈自研。”
目前,金砖电池以创新的设计方案和高效的生产体系,对比同等性能的三元锂电池,生产效率提升40%,单kWh综合成本降低14.8%!研发制造商,极氪已经打造了全球最大的三电及储能系统智能制造综合基地——衢州极电工厂。100%自动化生产体系流程,AI视觉检测系统,单线秒下线一颗电芯。
自研体系有效了保障了极氪电池供应链稳定,降低了极氪品牌旗下车型的制造成本。
最后极氪表示,在满足了极氪品牌的需求之后,金砖电池还会向行业供应,不断拓展行业竞争力。
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